The use of aspen blocks and tubes to enrich the cage environment of laboratory rats

Female and male outbred Wistar rats (n=48) were allocated into three groups at weaning; control, tube and block groups (n = 8 males and 8 females in each) Animals were conventionally housed for five weeks in groups of four per cage with either an aspen tube (20x12x12 cm) or an aspen block (6x6x6 cm) in addition to the aspen bedding. The control animals had no enrichment items in their cages. The use of tube and block was assessed by measuring both the volume gnawed and via video recordings, which were done by the instantaneous sampling method at 1 min intervals. The growth of the animals was followed by weighing the animals three times during the study. Rats with the tubes in their cage spent over, 80 % of their time during light period inside the tube and over 20 % during dark period. Furthermore, when the lights were turned off, rats increased other contacts (on and beside) with the tube from 5 % to about 40 %. Animals with blocks spent about 3 % of their time during the light period on top of the block or in its vicinity and about 11 % during the dark period. The amount gnawed was essentially the same with both items and increased slightly with time. The enrichment items did not have any effects on the growth of the animals. In conclusion, the enrichment items have the advantage of not introducing any extra or new compounds into the cage environment, since they are made from the same raw material as the bedding. The rats used the items not only for gnawing but also for other activities. The inside of the tube was mainly used as shelter from the light The aspen tube seemed to have more enrichment value for rats than the aspen block‘ since it allowed a wider range of behaviour patterns to be expressed. These items were reusable, economical and species-appropriate for en riching the cage environment of laboratory rats. Keywords: environmental enrichment, gnawing, rat

Environmental enrichment may alter the number of rats needed to achieve statistical significance

Currently, environmental enrichment studies have focused on detection of differences in group means resulting from varied enrichments. The effects of enrichment procedures on variation and hence on study results have received far less attention. Within group variation in studies is directly related to adequate sample size and thus determines ethically correct number of animals to be used. The aim of this study was to evaluate the effects of enrichment items on clinical chemistryand physiological parameters of Wistar rats with the emphasis on the extent of variation. Fortyeight weaned female and male outbred Wistar rats from eight different litters were housed for five weeks in groups of four rats per cage with anaspen tube (20x12x12 em), an aspen block (6x6x6 cm) or without enrichment items (control animals). At the end of the study, adrenals and brown adipose tissues were weighed, growth calculated from initial and final body weights and thefollowing assays were performed from serum samples: AFOS, ALAT, ASAT, LDH, GGT, Pi, Ca, cholesterol, triglycerides, ereatinine, total bilirubin, protein and corticosterone. Based on the variation detected, SOLO Power Analysis was used to calculate the smallest number of animals required (n) to detect an arbitrarily chosen 20 % difference in all means, when significance was set at p=0.05 and statistical power at 0.90. Based on the n-values, additional N-ratio (nenrichment / ncontrol) was calculated to indicate, how many times more or less animals were needed in the enrichment group in comparison to the control group. The enrichment items did not have effects on group means. However. they seemed to influence the variation and hence on the number of animals needed, with enzyme parameters being the most sensitive in this respect. This relationship between enrichment, variation and number of animals needed should be kept in mind while designing experiments with ethically correct sample size

CPE-positiivisten Clostridium perfringens –kantojen esiintyminen naudan ulosteessa

Clostridium perfringens on ruokamyrkytystä aiheuttava anaerobi, itiöitä muodostava bakteeri, jota esiintyy yleisesti maaperässä, jätevesissä sekä ihmisten ja eläinten suolistossa. Bakteeri tuottaa yhteensä ainakin 16 virulenssitekijää, mm. 12 eri toksiinia. C. perfringens jaetaan viiteen tyyppiin (A-E) tuottamiensa neljän päätöksiinin perusteella. Eri bakteerityypit aiheuttavat ihmisillä ja eläimillä hyvin erilaisia sairauksia, kuten kaasukuoliota ja nekroottista enteriittiä. C. perfringens-enterotoksiini (CPE) aiheuttaa ihmisellä tyyppi A ruokamyrkytyksen. Ruokamyrkytys liittyy usein joukkoruokailuun, jossa suuria määriä ruokaa valmistetaan kerralla ruuan jäähdytyksen kestäessä liian kauan, tarjoiluajan ollessa pitkän tai uudelleen kuumennoksen ollessa riittämätöntä. Näissä oloissa suhteellisen lämmönkestävä C. perfingens pääsee lisääntymään. Ruokamyrkytyksen oireet, ripuli ja vatsakivut, aiheutuvat enterotoksiinin vapautuessa ohutsuolessa sporuloituvista bakteerisoluista ja vaurioittaessa suolen epiteelisoluja. Ruokamyrkytys on usein yhteydessä liharuokiin, joten ruokamyrkytystä aiheuttavien C. perfringensin reservuaarina on pidetty eläimiä. Kuitenkin vain pienellä osalla eläinperäisistä C. perfringens –kannoista on enterotoksiinin muodostusta koodaava cpe-geeni. Tehdyissä tutkimuksissa enterotoksiinipositiivisten C .perfringensien määrät vaihtelevat eläinlajista toiseen ja tutkimuksesta toiseen. Vielä on epäselvää, mistä enterotoksiinipositiiviset C. perfringensit joutuvat ruokaan. Tämä tutkimus on osa elintarvike- ja ympäristöhygienian laitoksen projektia, jossa selvitetään C. perfringensin epidemiologiaa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää esiintyykö naudan ulosteessa enterotoksiinipositiivisia C. perfringens –kantoja ja tutkia, vaikuttaako lämpökäsittely 100°C:ssa 15 minuuttia cpe-geenin esiintyvyyteen. C. perfringens –kannat eristettiin ulostenäytteistä modifioidun PEMK:n (Pohjoismainen elintarvikkeiden metodiikkakomitea) menetelmäehdotuksen mukaisesti. Cpe-geenin esiintyminen tutkittiin PCR-menetelmällä. C. perfringensiä oli naudan ulostenäytteissä 41 %:lla. Kantoja saatiin eristettyä 77 kappaletta. Yhtään cpe-geenin suhteen positiivista bakteerikantaa ei löytynyt. Tulokset ovat yhteneviä aikaisempien tutkimustulosten kanssa. Kuumennuskäsittelyn vaikutusta enterotoksiinipositiivisten kantojen esiintyvyyteen ei pystytty arvioimaan